Yüksek basınçlı uçak motorlarının fan kanat titreşimlerinin azaltılması ve testleri

Abstract

İnsan ve kargo taşımacılığının önemi günümüzde sürekli artan bir ivme göstermektedir. Yaşadığımız çağ gereği, insan ve kargo taşımacılığının en hızlı yapıldığı sektör, havacılık sektörüdür. Talep edilen bu kapasitenin karşılanabilmesi için, uçuş güvenliği ve zaman yönetimi daha da önem kazanmıştır. Bu talebi karşılayan ve görevi yerine getiren makineler, ihtiyaca yönelik sipariş edilir, imalat hattına girmeden önce, detayları ve motor seçimleri yapılır. Deniz seviyesinden ortalama 11.000 m yükseklikte, 900 km/sa hızla uçan bu motorlar, uçak motoru olarak tanımlanmaktadır. Bu tez çalışmasının odak noktasında, uçaklara itki kuvvetini sağlayan bu uçak motorları olacaktır. Uçak motorlarının; üretim kaynaklı yapısal hatalar, kuş ve yıldırım çarpması, yoğun sis, yağmur, kar, vb. yabancı maddelerin motora girmesi sebebi ile çalışan ve dönen akşamların çalışır durumdaki dengelenmesi bozulabilmektedir. Bu durumun, kalıcı titreşimlere sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. Tüm bu unsurlar dışında, yetkili bakım kuruluşuna rutin veya rutin olmayan sebeplerden dolayı, bakıma gelen uçak ve uçak motorlarının, bakım kaynaklı hatalar sebebi ile de titreşim değerlerinin limit dışına çıktığı tespit edilmiştir. Limit dışına çıkan her bir durum, konforu, insan sağlığını ve uçuş güvenliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Bakım esnasında ve bakım sonrası hataları sıfıra indirgemek amacı ile, personelin söküm öncesi ve sonrası izlemesi gereken sıralı iş adımlarının önemi tespit edilmiştir. Uçak motoru parçalarının karmaşık yapısı, söküm ve montaj sonrası iş adımlarının daha da dikkatli yapılması gerekliliğini zorunlu kılmıştır. Titreşim seviyesini istenilen değerlere azaltabilmek için; pasif, yarı aktif ve aktif kontrol sistemleri kullanılmaktadır. Titreşim yutucuların en etkilisi aktif sistemlerdir. Daha sonra, yarı aktif ve pasif sistemler gelmektedir. Titreşim yutucu olarak hangi sistemin seçileceği, uygulanması hedeflenen alanın fiziki şartlarına da bağlı olabilmektedir. Özellikle, uçak sektöründe hafif ve basit çözüm yöntemleri tercih edilmektedir. Bu çalışmamızda yüksek basınçlı, turbo fan tip uçak motorlarının, fan kanat kaynaklı titreşimleri araştırılmıştır. Titreşim azaltıcı yöntem olarak, pasif yutucuların kullanılması hedeflenmiştir. Ayarlanmış kütleye sahip bu yutucuların, merkezkaç kuvveti sebebi meydana gelen dengesizlikleri ve titreşimleri, karşı denge kuvveti meydana getirerek azaltması hedeflenmektedir.